Question

铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。

(1)基态铁原子的核外电子排布式为________。

(2)工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素[CO(NH₂)₂ ]、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中四种不同元素的电负性由大至小的顺序是__________；醋酸钠中碳原子的杂化类型是______。

(3)工业制备铁氧体也可使用沉淀法，制备时常加入氨(NH₃)、联氨(N₂H₄)等弱碱。比较下表中氨(NH₃)、联氨(N₂H₄)的熔沸点，解释其高低的主要原因：___________。

物质	N2H4	NH3
熔点/℃	2	－77.8
沸点/℃	113.5	－33.5

(4)Fe₃O₄晶体晶胞如图所示，计算Fe₃O₄晶体的密度________g·cm^－3。 (图中a＝0.42 nm，计算结果保留两位有效数字)

Answer

1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2； O>N>C>H sp3、sp2 联氨分子间形成的氢键数多于氨分子间形成的氢键数 5.2

【解析】

(1)铁元素在周期表中是26号元素，基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，可简写为[Ar]3d64s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；

(2)元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性O＞N＞C＞H，则电负性O＞N＞C＞H；甲基上C原子价层电子对个数是4、羧基上C原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式为sp3、sp2，故答案为：O＞N＞C＞H；sp3、sp2；

(3)从结构看，一个联氨分子可与6个分子形成氢键，而氨只能与4个分形成氢键。从表中得出氨(NH3)、联氨(N2H4)的熔沸点，氨低于联氨，其高低的主要原因：联氨分子间形成的氢键数多于氨分子间形成的氢键数。故答案为：联氨分子间形成的氢键数多于氨分子间形成的氢键数；

(4)该晶胞中氧离子个数=1+12×=4，Fe元素微粒个数=1+4×+3×=3；晶胞的边长程度为anm，则Fe3O4晶体的密度为= = g·cm－3=5.2g·cm－3。

故答案为：5.2g·cm－3。